具有鄰位絡合官能度的雙官能配位體配合物及其共軛物的製備方法
2023-05-18 10:43:21
專利名稱：具有鄰位絡合官能度的雙官能配位體配合物及其共軛物的製備方法
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本發明涉及具有鄰位絡合官能度的螯合物，它們的配合物和共軛物，及其製備方法，以及將它們用於配方，和將它們用於診斷和/或治療癌症的方法。
已知具有官能度的螯合物或雙官能度配位體能夠以共價鍵的形式結合到對癌或腫瘤細胞表位或抗原具有特異性的抗體上。這類抗體/螯合物結合物放射性核素複合物可以將放射性核素傳遞到癌或腫瘤細胞上，由此，可用於癌症的診斷和/或治療。參見Meares et al，Anal Biochem·142，68-78，(1984);和Krejcarek et al，Biochem and Biophys Res Comm，77，581-585(1977)。
近幾年來，文獻中報導並研究了多種氨基羧酸螯合劑。典型的氨基羧酸是次氮基三乙酸(NTA)，乙二胺四乙酸(EDTA)，羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)，二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)，和反式-1，2-環己二胺四乙酸(DCTA)。已經報導並製備了為數眾多的氨基羧酸為基礎的雙官能度螯合劑。例如，文獻中已報導了DTPA的混合環化二酸酐(Hnatowich et al，Science，220，613-615，1983;美國專利4，479，930號)，DTPA的羧基碳酸酐(Gansow，美國專利4，454，106號和4，472，509號;Krejcarek et al，Biochem and Biophys Res Comm·77，581-585，1977。當上述酸酐偶合到蛋白上時，通過形成一個醯胺鍵進行偶合，因此，二亞乙基三胺(DETA)主鏈上原有的五個羧甲基還剩下四個(Hnatowich et al，Int·J·Appl·Isot·33，327-332，1982)。另外，美國專利4，432，907號和4，352，751號公開了用於將金屬離子鍵合到「諸如有機靶分子或抗體之類的有機體上的雙官能度螯合劑。如上所述，通過利用二氨基四乙酸二酸酐形成醯氨基團完成偶合。酸酐的例子包括下述各酸的二酸酐EDTA，DCTA，亞丙基二胺四乙酸，亞苯基1，2-二胺四乙酸。最近，美國專利4，647，447號公開了幾種用於各種診斷技術的由複合酸陰離子形成的複合鹽。該文介紹了通過複合酸羧基的結合作用實現以醯胺鍵的連接。
在文獻中還詳細地介紹過另一類以氨基羧酸官能度為基礎的雙官能度螯合劑。Sundberg等人在「J·of Med Chem·17(12)，1304(1974)」中公開了EDTA的雙官能度同系物。具有代表性的這類化合物是1-(對硝基苯基)乙二胺四乙酸，1-(對氨基苯基)乙二胺四乙酸和1-(對重氮苯)乙二胺四乙酸。該文討論了通過對位取代基與蛋白的結合，以及將放射活性金屬離子鍵合到螯合基團上。在Biochem·Biophys·Res Comm·75(1)，149(1977)和美國專利3，994，966號和4，043，998號中也公開了這類化合物。其最重要的一點是通過乙二胺主鏈的碳將芳基連接到EDTA的結構上。美國專利4，622，420號公開了以EDTA，HEDTA和DTPA為基礎的具有光學活性的雙官能度螯合劑。該文還介紹了通過亞乙胺主鏈的碳將氨基羧酸官能度連接到雙官能團螯合分子的其餘部分。在這些化合物中，通過亞烷基將芳香基團(含有連接到蛋白上所需的官能度)連接到含有螯合官能度的多胺的碳上。有關這類化合物的其他參考文獻包括Brechbiel et al Inorg Chem·25，2772-2781(1986)，美國專利4，647，447號和國際出版號為WO 86/06384的PCT申請。最近，美國專利4，678，667號公開了某些大環雙官能度螯合劑以及它們的銅鹽螯合結合物在診斷或治療中的應用。通過環狀多胺主鏈上的環碳原子將氨基羧酸官能度連接到雙官能度螯合分子的其餘部分。因此，一端與環狀多胺的碳原子連接的連接體，其另一端也可以連接到能與蛋白質反應的官能團上。
另一類有價值的雙官能度螯合劑是下述化合物化合物的螯合部分(即，氨基羧酸)通過氮原子連接到含有能與蛋白質反應的分子的官能團上。例如，Mikola等人在PCT申請出版物(國際出版編號WO 84/03698，9/27/1984出版)中公開了通過下述反應製得的雙官能度螯合劑先由對硝基苄基溴與DETA反應，然後與溴代乙酸反應，形成氨基羧酸。將硝基還原成相應的氨基，然後與硫光氣反應轉化為硫代異氰酸基。這些化合物是雙官能度螯合劑，它們可以與生物有機分子結合，用作能與鑭系元素螯合的診斷劑。由於氨基羧酸中的一個氮原子將分子連接到該連接體的某一位置，那麼就失去了用於螯合的一個潛在的氨基羧基。因此，製得了含有四個(不是五個)酸基的DETA-基質雙官能度螯合劑。就此而言，這類雙官能度螯合劑類似於通過醯氨基連接到蛋白上並隨之失去羧基螯合度團的那些化合物。
在「J·Radioanalytical Chem·57(12)，553-564(1930)」中，Paik等人公開了採用對硝基苄基溴與「保護的」二亞乙基三胺〔即，二-(2-苯鄰二甲醯亞胺乙基)胺〕反應，然後去保護，並使用氯乙酸羧甲基化，由此得到N′-對硝基苄基二亞乙基三胺N，N，N″，N″-四乙酸。另外，由於是通過氮原子相連，則得到四乙酸衍生物。該文討論了雙官能度螯合劑的結合作用和與銦的螯合作用。Eckelman等人在「J。Pharm Sci 64(4)，(1975)」中還介紹了在氮原子上的取代反應，即，在羧甲基化前由胺(例如，亞乙基二胺或二亞乙基三胺)與適宜的烷基溴反應。這類化合物可成為有效的「放射藥物顯影劑」。
最近，Carney，Rogers，Johnson公開了題為「體內高級組織不攝取銦111標記的抗體給裸鼠模型同時服用銦-111和碘-125標記的B72·3」和「螯合劑齒合性在裸鼠體內對銦-111標記的B72·3免疫結合物生物分布的影響」的文摘(第三屆單克隆抗體國際會議，聖地牙哥，加利福尼亞，1988年2月，4-6日)。該文討論了銦-111與EDTA和DTPA雙官能度螯合劑絡合後的生物分布情況。通過乙酸基使芳香環與EDTA/DTPA殘基連接。在此之前，Hunt等人在美國專利4，088，747號和4，091，088號(1978)中公開了以亞乙基二胺二乙酸(EDDA)為基礎的螯合劑，其中，通過亞烷基或乙酸基使芳香環與EDDA殘基相連。據介紹，該類化合物可作為螯合劑用於研究肝膽管的功能。優選金屬是鎝-99m。另據介紹，銦-111和銦-113也可用作顯影的放射性核素。
Martell等人在「Inorganica Chemica Acta 138，215-230(1987)」中公開了用於治療地中海貧血的鐵螯合劑。所採用的配位體是具有以下特性的EDTA的同系物帶有氨基和羧酸基供電子基團，或者具有其他供電子基團，例如取代在吡啶環上的酚基;另外含有酚和氨基供電子基團的氨基膦酸或酯基;含有羧酸酯和/或酚供電子基團的大環多胺;三異羥肟酸;三兒茶酚;以及含有同向醯胺基的多齒配位體。
對癌症患者來說，骨轉移瘤病變是經常發生的災難性事件。疼痛，病變性骨折，經常性神經病學缺陷，以其由這些骨轉移瘤損傷引起強制性不動性給癌症患者的生活帶來了極大困難。由於患有乳腺癌，肺癌或前列腺癌的所有患者中近50%最終都會發展成骨轉移瘤，因此，患有骨轉移瘤疾病的患者數目是巨大的。在患有腎癌、甲狀腺癌、膀胱癌、宮頸癌和其他腫瘤的病人中也可見到骨轉移瘤，總之，這就表明不足20%的患者會發展成骨轉移瘤。骨轉移癌對生命威脅極大，在發現骨損傷後存活數年的患者純屬偶然。最初治療目標集中於緩解疼痛，減少麻醉治療，增加行走。顯然，人們還是期望能夠治癒某些癌症。
採用放射性核素治療骨轉移癌可以追遡到50年代初。據報導，以適宜的形式注射發射放射性粒子的核素，用以治療鈣化損傷。最理想的是將這類核素集中於骨損傷的區域，而將到達軟組織和正常骨骼的量降至最低。巳採用了放射性磷(P-32和P-33)化合物，但其核性質及生物定位性質限制了這些化合物的利用。
〔Kaplan，E，et al，J Nuc Med·1(1)，1，(1960);(美國專利3，965，254號)〕。
治療骨癌的另一方法就是採用含有硼殘基的磷化合物。將這些化合物注入體內(靜脈注射)，並在骨骼系統積累。然後用中子幅射治療區域，藉以激活硼，由此得到治療放射劑量(美國專利4，399，817號)。
在前述方法中，以不嚴重損傷正常組織為前提而使腫瘤達到治療劑量是不可能的。在許多情況下，尤其對骨轉移瘤損傷而言，腫瘤巳擴散到整個骨骼系統，截肢或放射治療都是不切實的(Seminars in Nuclear Medicine IX(2)，April，1979)。
也報導過採用Re-186與二磷酸鹽製成的複合物。〔Mathieu，L et al，Int J·App，Rad， Isot 30，725-727(1979);Weinenger，J，Ketri，A·R，et al，J·Nuc Med 24(5)，125(1983)〕。但是製備和純化這一複合物的困難限制了它的廣泛應用。
另外還報導過將鍶-89用於治療骨轉移瘤損傷的患者。但是，它的缺點是半衰期長(50·4天)，血藥濃度高，損傷/正常骨骼比低。〔Firusian，N，Mellin，P，Schmidt，C·G，The Journal of Urology，116，764，(1976);Schmidt，C·G，Firusian，N，Int·J·Clin Pharmacol，93，199-205(1974)〕。
據報導，採用I-131標記的α-氨基-(3-碘-4-羥基苯亞甲基)二磷酸酯可以比較緩解地治療骨轉移瘤〔Eisenhut，M，J·Nuc Med 25(12)，1356-1361，(1984)〕。眾所周知，由於碘有可能滯留在甲狀腺內，所以採用放射性碘作為治療放射性核素是不理想的。Eisenhut的研究表明碘化物是該化合物可能的代謝產物之一。另外，由碘化反應所殘留的，以及在清洗過程中未分離的任何I-131都會構成對甲狀腺的威脅。
據認為，氨基羧酸可螯合金屬離子，它與鹼土金屬，過渡金屬系可形成十分穩定的螯合物。
O′Mara等人(J Nuc Med 10，49-51，1969)巳經製得了氨基羧酸與稀土金屬(螯合比10∶1)的複合物，發現它們具有良好的骨骼作用，並試圖將它們用作骨骼診斷劑。除了骨骼攝取量高外，還發現在肌肉和/或肝臟中幅射量很高。經評價認為，在稀土核素中Sm-153和Er-171最適宜用作人體顯影劑。但未提及將這些試劑用作治療劑。
Rosoff，B等人(Int J App Rad and Isot 14，129-135(1963)〕公開了EDTA，NTA與某些放射性核素形成的複合物，所述核素包括Sc-46，y-91，La-140，Sm-153。該文揭示了這類複合物穩定常數與排洩的關係。螯合劑與金屬的摩爾比為5∶1，並發現，在肝臟，脾，腎，肺和骨中放射濃度高。
本發明涉及新的具有鄰位絡合官能度的螯合劑，該螯合劑與金屬，尤其是具有稀土型化學性質的「放射性」金屬形成複合物。優選的放射性金屬包括釤-153(153Sm)，鈥-166(166Ho)，釔-90(90y)，鉕-149(149Pm)，釓-159(159Gd)，鑭-140(140La)，鑥-177(177Lu)，鐿-175(175Yb)，鈧-47(47Sc)，鐠-142(142Pr)。就治療和/或診斷用途而言，按上述方法形成的複合物本身即可使用，或者也可以將它們連接到抗體或抗體片段上使用。可以將上述複合物和/或結合物配成製劑，在體內或體外應用。經過配製的結合物之優選用途是治療動物，尤其是人體的癌症。
另外，以組合物形式使用某些螯合劑一放射性核素複合物，可成為有效的鈣化腫瘤的治療劑和/或診斷劑，和/或作為緩解骨痛的有效治療劑。
更具體地講，本發明涉及下式化合物及其藥物上可以接受的鹽
式中Z是能與抗體或抗體片段或合成連接體以共價鍵相連的親電或親核性殘基，該合成連接體不能妨礙與放射性核素的複合反應，並可可以連接到抗體或抗體片段上，X是氫，C1-3烷基或CR3R4COOH;
R1，R2，R3和R4各自獨立為氫，羥基，CO2H或C1-3烷基;
R5是氫或(CR1R2)nCR3R4B;
B代表直鏈或支鏈胺或聚亞烷基胺，其中至少有一個胺氫原子被CR3R4CO2H基團取代;
n是0或1。
最好將羧基(如果有的話)連接到從B基團氮數起第一或第二個碳原子上(即螯合劑部分氮的α或β-碳原子)。在優選的式(Ⅰ)化合物中，n是0;或R1，R2，R3和R4各自是氫;或n是O和R3或R4之一是氫，而另一個則是COOH;或X是氫。當以雙官能度螯合劑使用該螯合物時，那麼Z最好是氨基，硫代異氰酸基，氨基脲，硫代氨基脲，羧基，溴代乙醯氨基或馬來醯亞胺基。
另外，本發明還涉及下列式(Ⅱ)化合物及其藥物上可以接受的鹽
式中Z′是氫，NH2，NO2，NH((O)CH3或NCR′)2，其中R′是氫或C1-3烷基;
X是氫，C1-3烷基或CR3R4COOH;
R′1是氫或COOH;
R′3R′4和R′5各自是氫或CR3R4COOH，其前提是R′1，R′3，R′4和R′5中至少有一個是氫。
此外，本發明涉及下列式(Ⅲ)化合物及其藥物上可以接受的鹽;
式中Z′是氫，NH2，NO2，NHC(O)CH3，N(R′)2，其中R′是氫或C1-3烷基，X是氫，C1-3烷基或CR3R4COOH;
R′1和R′2各自是氫或COOH，其前提是至少有一個COOH;R′3，R′4，R′5和R′6各自是氫或CR3R4COOH，其前提是至少有3個CR3R4COOH。
本發明還涉及放射性金屬離子複合物，尤其是放射性稀土型金屬離子複合物，還涉及由上述複合物與抗體或抗體片段形成的結合物。另外，本發明還包括含有本發明所述螯合劑-放射性核素複合物和/或結合物以及藥物上可以接受載體的製劑。在這些配方中的藥物上可接受的載體一般是液體。本發明還包括通過給哺乳動物服用有效量的上述製劑診斷或治療疾病，尤其是癌症的方法。
本文所採用的下述術語的定義為就Z而言，「親電性殘基」包括(但不限於)硫代異氰酸基，溴代乙醯氨基，馬來醯亞胺基，亞氨酸酯基，硫代苯鄰二甲醯亞胺基，N-羥基琥珀醯亞胺酯基，吡啶基二硫基，苯基偶氮基;適宜的「親核性殘基」包括(但不限於)羧基，醯基肼，氨基脲，硫代氨基脲;「合成連接體」包括能與抗體或抗體片段以共價鍵相連的任何合成的有機或無機連接體，優選的合成連接體是在患者血清內是穩定的，但在放射性同位素清除的器官內具有潛在酶降解作用，即，生物可降解的合成連接體，例如，生物可降解多肽或含多肽的基團。在親電性殘基中，優選的是硫代異氰酸基，溴化乙醯胺基，馬來醯亞胺基;特別優選的是硫代異氰酸基;在親核性殘基中，優選者是氨基，羧基，氨基脲，硫代氨基脲，特別優選的是氨基或羧基。Z的性質和/或位置不應明顯地妨礙螯合反應。如果最終用途不涉及將螯合物連接到蛋白上，Z也可以是非反應性殘基，例如，H，NO2，NHC(O)CH3，NR′2(其中R′是H或C1-3烷基)。
術語「C1-3烷基」包括甲基，乙基，正丙基和異丙基。
術語「直鏈或支鏈胺或聚亞烷基胺」意指至少含有1個(通常是多於1個)氮原子的直鏈或支鏈烷基。
本文所採用的術語「哺乳動物」意指通過乳腺分泌奶液哺乳其後代的動物，最好是溫血動物，最理想的是人。
「抗體」意指任何多克隆，單克隆，嵌合抗體或異種抗體，最好是單克隆抗體;「抗體片段」包括Fab片段和F(ab′)2片段，以及對所期某個表位或多個表位具有特異性的抗體中的任何部分。當採用術語「放射性金屬螯合劑/抗體結合物」或「結合物」時，「抗體」包括整個抗體和/或抗體片段，其中包括它們的半合成或基因工程突變體。優選的抗體是CC-49和像Fab和F(ab′)2之類的抗體片段。其他可能的抗體是CC-83和B72·3。雜交細胞系B72·3保存於美國標準菌庫(ATCC)，其登記號為ATCC HB8108。其他鼠類單克隆抗體具有TAG-72表位，與腫瘤有關的抗原。
本文所採用的「放射性金屬複合物」或「複合物」意指本發明化合物，如，式(Ⅰ)化合物，與稀土型金屬離子，尤其是放射性稀土型金屬離子絡合而成的複合物，其中至少有一個金屬原子被整合或隔離;「放射性金屬離子螯合體/抗體結合物」或「放射性金屬離子結合物」意指以共價鍵連接到抗體或抗體片段上的放射性金屬離子結合物;「放射性」，當該詞與「金屬離子」一詞連用時，意指能發射粒子和/或光子的稀土型元素的一種或多種同位素，例如，153Sm，166Ho，90Y，149Pm，159Gd，140La，177Lu，175Yb，47Sc和142Pr。術語「雙官能度配位體」，「雙官能度螯合劑」和「官能化螯合劑」可以交替使用，並且意指含有螯合劑殘基的化合物，所述螯合劑殘基能夠以共價鍵的形式將金屬離子和連接體/隔斷體殘基連接到所述螯合劑殘基上，該殘基以共價鍵連接到抗體或抗體片段上。
本文所採用的「藥物上可以接受的鹽」意指絕對無毒的，可用於診斷或治療哺乳動物疾病的式(Ⅰ)化合物的任何鹽。因此，本發明所述的鹽是有用的。通過標準反應，由有機和無機試劑形成的這些鹽包括例如，硫酸鹽，鹽酸鹽，磷酸鹽，乙酸鹽，琥珀酸鹽，檸檬酸鹽，乳酸鹽，馬來酸鹽，富馬酸鹽，棕櫚酸鹽，膽酸鹽，雙羥萘酸鹽，粘酸鹽，穀氨酸鹽，d-樟腦酸鹽，戊二酸鹽，乙醇酸鹽，苯二甲酸鹽，酒石酸鹽，甲酸鹽，月桂酸鹽，硬脂酸鹽，水楊酸鹽，甲磺酸鹽，苯磺酸鹽，山梨酸鹽，苦味酸鹽，苯甲酸鹽，肉桂酸鹽和其他適宜的酸式鹽。通過標準反應，由有機或無機試劑形成的其他鹽包括例如，銨鹽，鹼金屬離子鹽，鹼土金屬離子鹽，和其他類似的離子鹽。特別優選的式(Ⅰ)化合物的鹽是鉀鹽，鈉鹽，銨鹽或它們的混合物。
本文所述雙官能度螯合劑(由式(Ⅰ)代表，可用於螯合或隔離稀土型金屬離子，尤其是放射性稀土型金屬離子，由此形成金屬離子螯合物(本文稱之為「複合物」)。由於有官能度殘基(由式(Ⅰ)的「Z」代表)，可將上述複合物連接到官能化載體上，例如，官能化聚合物載體，或者，最好以共價鍵連接到抗體或抗體片段上。因此，可將本發明所述複合物以共價鍵連接到抗體或抗體片段上，並在本文中稱之為「結合物」。
用於本發明所述結合物的抗體或抗體片段可由本領域眾所周知的技術製得。通過本領域周知的雜交技術可以製得高特異性的單克隆抗體，參見Kohler and Milstein〔Nature 256，495-497(1975);and Eur J Immunol 6 511-519(1976)〕。這類抗體一般具有很高的特異反應性。在以抗體作為靶目標的放射性金屬離子結合物中，可採用與任何所期抗原或半抗原相對應的抗體。在放射性金屬離子結合物中所採用的抗體最好是對某個或多個所期表位具有高度特異性的單克隆抗體或其片段。本發明所採用的抗體可以直接抗腫瘤，細菌，黴菌，病毒，寄生蟲，支原菌，differentiation和其他細胞膜抗原，病原體表面抗原，毒素，酶，過敏原，藥物以及生物活性分子。某些抗體或抗體片段的例子是CC-11，CC-15，CC-30，CC-46，CC-49F(ab′)2，CC-49，CC-83，CC-83F(ab′)2，CC-92和B72·3。〔CC-49，CC-83和B72·3抗體參見D Colcher et al，Cancer Res 48，4597-4603(1988年8月15日)〕。下述CC抗體保存於ATCCCC-11(HB9455);CC-15(HB·9460);CC-30(HB·9457);CC-46(HB·9458);CC-49(HB·9459);CC-83(HB·9453);CC-92(HB·9454);B72·3(HB·8108)。美國專利4，193，983號給出了更詳盡的抗原。本發明所述放射性金屬離子螯合物/抗體結合物特別適用於診斷治療各種癌症。
下式代表本發明優選的稀土型(鑭系元素或偽鑭系元素)複合物C〔Ln(BFC)〕其中，Ln是稀土金屬(鑭)離子，例如，Ce3+，Pr3+，Nd3+，Pm3+，Sm3+，Eu3+，Gd3+，Tb3+，Dy3+，Ho3+，Er3+，Tm3+，Yb3+，Lu3+，或者是偽鑭系金屬離子，例如，Sc3+，Y3+和La3+;BFC代表雙官能度螯合劑;C代表有足夠的電荷使整個複合物呈中性的藥物上可以接受的離子或離子團。如果BFC含有四個或更多的負電荷殘基，那麼C是陽離子或陽離子基團，例如，H+，Li+，Na+，K+，Rb+，Cs+，Mg2+，Ca2+，Sr2+，Ba2+，Ra2+，NH4+，N(CH3)4+，N(C2H5)4+，N(C3H7)4+，N(C4H9)4+，As(C6H5)4+，〔(C6H5)3P＝〕2N+和其他質子化胺。如果BFC含有3個負電荷殘基，那麼不需要C。如果BFC含有2個負電荷殘基，那麼C是陰離子，例如F-，Cl-，Br-，I-，ClO4-，BF4-，H2PO4-，HCO3-，HCO2-，CH3SO3-，H3C-C6H4-SO3-，PF6-，CH3CO2-和B(C6H5)4-。
本發明化合物與生理上可以接受的載體或賦形劑一道使用。製備這些製劑的方法是眾所周知的，所述製劑可以是混懸液，注射液或其他適宜的製劑。可採用生理上可以接受的懸浮介質，加或不加輔藥均可。
治療「有效量」的製劑。劑量根據所治療的疾病改變。儘管可採用本發明製劑進行體外診斷，但也可採用本發明製劑輔之以體內診斷。在放射免疫導向的外科治療(RIGS)中，也可採用本發明所述結合物及製劑;但是，可用於這一目的的其他金屬包括99mTc，111In，113nIn，67Ga和68Ga。
當將本發明所述螯合劑-放射性核素複合物用於治療骨癌時，必須滿足某些標準。儘管放射性核素的性質是重要的，但含有放射性核素-螯合劑複合物的組合物之總體性質則是決定性因素。無論是藉助於配位體還是藉助於放射性核素的一個或多個優點可克服任一性能的缺點，但是以組合物的形式使用時必須將二者結合起來考慮。
下文討論在選擇本發明組合物所使用的任何具體的放射性核素與配位體結合(即，複合物)所必須考慮的那些標準。如果不採用適量過量的本發明所述配位體，則放射性核素一螯合劑複合物不可能用於治療目的，或者無效。
因此，組合物必須遵循下述標準才能給鈣化腫瘤提供治療的放射劑量而又使抵軟組織的放射劑量控制在最低點。
必須使放射核素儘量抵達骨組織而不到軟組織。更具體地講，肝攝取或血攝取均是不希望的。
應該從非骨性組織中迅速乾淨地除去放射性核素，以免對這類組織造成不必要的損害，例如，它應該從血液中迅速而乾淨地除去。
某些本發明組合物的推薦用途是治療動物的鈣化腫瘤。本文所稱的「鈣化腫瘤」包括原發瘤，即，骨骼系統是涉及的第一位點;骨轉移癌，即，腫瘤從原發位置(如前列腺和乳腺)擴散進骨骼系統。本發明提供了一種通過施用治療放射劑取得對鈣化瘤的以下療效的方法緩解疼痛和/或減小體積，和/或抑制生長和/或擴散，或者使腫瘤消退和/或消滅腫瘤。
可按單一劑量或分次劑量長時間服用該組合物。必須將足夠量的放射性核素送至腫瘤，以便獲得上述療效。
本發明所述某些螯合劑的其他用途包括從體內除去不希望的金屬(如鐵)，磁性共振造影(magnetic resonce imaging)，為各種目的連接到聚合載體上(例如，用作診斷劑)，通過選擇性提取除去鑭系金屬或偽鑭系金屬離子。除了將放射性核素送至鈣化位點外，金屬配位複合物還具有分離骨髓的作用(即骨髓移植)。
可採用多種方法生產放射性核素。在核反應器中，用中子轟擊核素即可獲得放射性核素，如Sm-152+中子→Sm-153+γ獲得放射性核素的另一方法是採用由線性型加速器或回旋加速器產生的粒子轟擊核素。還有一種方法是從裂變產物混合物中分離放射性核素，對獲得本發明所用核素的方法來說並無嚴格要求。
本文所公開的螯合劑可按照本領域公知的方法製備。參見「螯合劑和金屬螯合物」Dwyer Mellor，Academic Press(1964)，第7章，另參見製備胺基酸的方法，「胺基酸的合成生產和利用」(edited by Kameko，et al)John Wiley Sons(1974)。
當Z(式中)為親電性殘基時，可按本領域巳知方法製得。參見Acc Chem Res 17 202-209(1984)。
用於製備式Ⅰ，Ⅱ或Ⅲ螯合物的某些方法是A)在苛性鹼和適宜溶劑存在下，於20℃(或更低)使下式(a)化合物或其藥物上可接受的鹽與化合物B和醛或醛的等價前體反應，然後加熱，並分離所期式Ⅰ，Ⅱ或Ⅲ產物，式(a)為
式中，Z是能與抗體或抗體片段或合成連接體以共價鍵相連接的親電或親核素性殘基，該合成連接體不能妨礙與放射性核素的複合反應，而且可以連接在抗體或抗體片段上，X是氫;
R5是氫或(CR1R2)nCR3R4T，其中R1，R2，R3和R4各自獨立為氫，羥基，CO2H或C1-3烷基，n是0或1，T代表線型或支鏈胺或聚亞烷基胺，其中至少有一個氨基氫巳被CR3R4CO2H基團取代;
B代表式中至少有一個氨基氫的線型或支鏈胺或聚亞烷基胺;
B)在pH9(或更高)，在苛性鹼存在下，於20℃(或更低)由步驟(A)所得產物與滷代(CR1R2)nCR3R4酸反應，得到式中R1，R3，R3和R4中至少有一個是CO2H的式Ⅰ，Ⅱ或Ⅲ化合物;
C)用NaOH的水溶液水解式中Z是NHC(O)CH3的步驟(B產物，得到式中Z是NH2的式Ⅰ，Ⅱ或Ⅲ產物;
D)在PH9(或更高)，於20℃(或更低)，在苛性鹼中，由步驟(A)產物與乙醇腈反應，然後用Hcl的水溶液使氰基水解，得到式中R1，R2，R3和R4中至少有一個是CO2H的式Ⅰ，Ⅱ或Ⅲ產物;
E)用DCl和D2O，通過加熱，將式中Z是NHC(O)CH3的步驟(A)產物水解，得到式中Z是NH2的式Ⅰ，Ⅱ或Ⅲ產物;
F)使式中Z是NH2的步驟(A)至(E)中的任一步驟所得產物與二氯硫化碳反應，得到式中Z是硫代異氰酸基的式Ⅰ，Ⅱ或Ⅲ產物。
上述各步反應所用的條件和試劑如下當溫度為「20℃(或更低)」時，通常採用冰/水浴，「加熱」通常指回流或室溫以上的溫度;優選的「苛性鹼」是氫氧化鈉，但是，任何可維持所期pH而又不損害反應產物的鹼都是可以接受的;「適宜的溶劑」是指惰性的，能夠溶解各反應產物的溶劑，例如，水，醇(如甲醇);可採用任何慣用方法分離所期產物，例如，從溶劑(如丙酮)中沉澱。
採用慣用方法製備式Ⅰ，Ⅱ或Ⅲ的複合物，例如，在螯合劑隔離金屬的條件下使螯合劑與金屬反應。通常螯合劑過量於金屬。
採用慣用方法製備式Ⅰ，Ⅱ或Ⅲ的結合物，例如，使複合物以共價鍵連接於抗體或抗體片段。
下列實施例意在通過本發明的純應用實施例對本發明作進一步說明。表Ⅰ中示出了符合通式Ⅰ化合物的結構式。
實施例A 不對稱乙二胺二乙酸的製備將去離子水(60.6g)，98%的N-乙醯基乙二胺(20.4g，0.2mole)，和溴乙酸(155.7g，0.4mole)加到反應器中，並用冰-水浴冷卻之。攪拌下，用25%的NaOH溶液將該混合物調至約pH8.1。在加苛性鹼期間將混合物的溫度維持在20℃以下。除去冰-水浴，加入25%的NaOH溶液以使pH維持在7和8之間。用冰-水浴定時冷卻，將溫度控制在37℃以下。攪拌該反應混合物，時間為31小時左右，然後移至裝有水冷回流冷凝器、磁力攪拌棒、溫度計、加料漏鬥和加熱套的園底反應燒瓶中。加入NaOH溶液(40.1g，50%)，將該混合物攪拌，加熱回流約15小時，然後冷卻，用玻璃沙芯漏鬥減壓過濾，將濾液定量移(用去離子水)至燒杯中，並用冰-浴冷卻至25℃以下，攪拌下加入去離子水(100ml)，用濃鹽酸將pH調至約4，同時使溫度保持在25℃以下，採用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾該混合物，將約1200ml乙醇加到大燒杯中，用磁力攪拌棒攪拌，將上述濾液加到乙醇中，充分混合，出現油狀物，並逐漸轉化成白色固體，繼續攪拌2小時，採用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾收集固體，將該固體暴露在空氣中乾燥約1.5小時，然後置於真空爐中於55-60℃乾燥數小時。收集含有無機鹽的白色固體，約42.9g，通過質子和碳NMR鑑定為不對稱乙二胺二乙酸。
實施例B 2-氧-1-哌嗪乙酸的製備;乙二胺二乙酸的己內醯胺將去離子水(150g)，25.0g(0.14mole)對稱乙二胺二乙酸和28g濃鹽酸加到裝有溫度計，控溫器，水冷回流冷凝器和加熱套的園底反應燒瓶中，然後用磁力攪拌棒攪拌該混合物，加熱回流4小時，冷卻。採用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾，用50%的NaOH溶液將濾液調至pH約1.5，用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾，用50%的NaOH溶液將濾液的pH調至約5，在60-70℃除去(減壓)揮發物，於55-60℃，在減壓爐中將固體乾燥數小時。經質子和碳NMR鑑定為對稱乙二胺二乙酸的己內醯胺。
實施例C 2-氧-1，4-哌嗪二乙酸的製備;乙二胺三乙酸的己內醯胺將約40.8g2-氧-1-哌嗪乙酸(按實施例B方法製得)，70g去離子水加到燒杯中，並用磁力攪拌棒攪拌數小時，採用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾，將濾液和20.0g溴乙酸加到燒杯中，攪拌，直到溴乙酸全部溶解為止。用25%的NaOH溶液將PH調至約7，在加入苛性鹼期間用冰-水浴冷卻，將溫度維持在25℃以下，除去冰水浴，將該混合物在約35℃攪拌約4-5小時，同時定期加入25%的NaOH溶液以將PH維持在7左右。將該反應混合物放置數小時，然後減壓濃縮至約90-100g，採用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾，在55-60℃減壓除去濾液中的揮發物，殘留物在減壓爐中於55-60℃減壓乾燥數小時，經質子和碳NMR鑑定為乙二胺三乙酸的己內醯胺。
實施例D 乙二胺三乙酸三鈉的製備將約44.5g2-氧-1，4-哌嗪二乙酸粗品(按實施例C方法製得)，280g去離子水加到燒杯中，攪拌直到己內醯胺溶解。攪拌下加入苛性鹼溶液(110g，50%)，通過冰浴冷卻將溫度維持在25℃以下，然後將含有該溶液的管浸入控溫於87℃的水浴中使之水解。15分鐘後，除去該溶液，並用冰-水浴冷卻。經質子和碳NMR分析表明在鹼性水解質中存在有乙二胺三乙酸三鈉。
實施例D 4-二亞乙基三胺乙酸的製備將75.0g苯鄰二甲酸酐，350.5g乙酸和26.0g二亞乙基三胺加到裝有水冷回流冷凝器，磁力攪拌器和溫度計的燒瓶中，攪拌該混合物，並在116℃左右加熱1.5小時，然後冷卻。在65-70℃減壓除去揮發物，直到重量為218g，攪拌下將該混合物倒入600g乙醇中，2小時後，採用玻璃砂芯漏鬥濾出固體，該固體用500ml乙醇洗滌兩次，然後在減壓爐中於60-65℃乾燥，收集到約66g二苯鄰二甲醯基化合物。
將65.6g按上述方法製得的二鄰苯二甲醯基化合物，17.7g碳酸鈉和800ml乙醇加到裝有水冷卻回流冷凝器，加料漏鬥，機械攪拌器，控溫溫度計的燒瓶中，由此製得上述二苯鄰二甲醯基化合物的乙酯。將溴乙酸乙酯(51.0g)用15分鐘加到上述攪拌混合物中，然後加熱回流16小時。採用Dean-Stark蒸餾井除去乙醇(200ml)，加入碎冰將剩餘的反應混合物冷卻到5℃以下。在冰浴中將該混合物再冷卻5小時，用玻璃砂芯漏鬥過濾。用乙醇洗滌固體兩次，並在減壓爐中於65-70℃乾燥。得到約81g1，7-二苯鄰二甲醯基-4-二亞乙基三胺乙酸乙酯。將20.1g(0.045moles)1，7-二苯鄰二甲醯基-4-二亞乙基三胺乙酸乙酯溶解在30.32g水和76.4g濃鹽酸中，加熱至93℃，然後使該混合物在93℃反應6.5小時。濾出所得白色沉澱，並用水洗滌，合併濾液，並於60℃減壓濃縮，得到白色固體。NMR分析表明苯鄰二甲醯基團並未完全水解，合併兩個固體，加入帶有少量水的濃鹽酸中，然後將該漿液加熱回流6小時，冷卻至室溫，過濾，得到12.3g苯鄰二甲酸。減壓下蒸發濾液，得到13.9g黃色固體產物。通過加入6g50%NaOH使產物溶解於水中，在100℃用活性炭處理，然後過濾，減壓蒸發，得到15.2g4-二亞乙基三胺乙酸。
實施例12-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)氨基〕-2-(5-乙醯氨基-2-羥苯基)-乙醇酸的製備將去離子水(10.3g)，98%4-乙醯氨基苯酚(15.1g，0.1mole)，50%含水二羥乙酸(14.8g，0.1mole)和甲醇(50.5g)加到燒杯中，並用磁力攪拌棒混合。加入不對稱乙二胺二乙酸(19.5g)(按實施例A方法製得)，並在冰-水浴中冷卻該混合物，攪拌下用50%的NaOH溶液將該混合物的pH調至8左右，在加苛性鹼期間將混合物的溫度維持在20℃以下。除去冰-水浴，將混合物的PH調至8.7左右，並在25-32℃攪拌約2小時。將該混合物移至裝有水冷回流冷凝器，磁力攪拌棒，溫度計和加熱套的園底反應燒瓶中，攪拌下將該混合物在70℃加熱8小時，然後冷卻，用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾，將固體暴露在空氣中乾燥7小時，然後置於減壓爐中於55-60℃乾燥數小時。收集到約29.6g固體，然後將該固體與約300g丙酮一道攪拌，採用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾，再用300g丙酮將固體洗滌一次，空氣乾燥，然後置於減壓爐中於55-60℃乾燥1小時。得到約26.7g 2-〔(2-〔雙(羧甲基)氨基 乙基)氨基〕-2-(5-乙醯氨基-2-羥苯基)乙醇酸鈉鹽。將這些固體和180g去離子水置於燒杯中，用磁力攪拌棒攪拌。用濃鹽酸將PH調至2.2，此時，酸式產物開始從溶液中沉澱。過濾收集產物，用約150g去離子水洗滌，將產物，2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)氨基〕-2-(5-乙醯氨基-2-羥苯基)乙醇酸在減壓爐中於55-60℃乾燥數小時。得到約14.2g產物，質子NMR確認產物的結構(見表1)。
實施例22-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕-2-〔5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)苯基乙醇酸的製備將去離子水(4.5g)，溴乙酸(2.0g)和按實施例1方法製得的2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)氨基〕-2-(5-乙醯氨基-2-羥苯基)乙酮酸(2.5g)加到一小反應器中，並用冰-水浴冷卻之。攪拌下，用25%的NaOH溶液將混合物的PH調至9.3左右，在加苛性鹼期間將混合物的溫度維持在20℃以下，除去冰-水浴，將該混合物在35-40℃攪拌48小時，在此期間定時加入25%的NaOH溶液使PH維持在10.5至11.5之間。將該反應混合物(10.2g)加到一燒杯中，並用磁力攪拌棒攪拌之，用15分鐘將丙酮(125g)加到該溶液中，沉澱出油狀物，傾掉丙酮，再在沉澱物中加入50g丙酮，混合，除去丙酮層，將油在空氣中乾燥，再在減壓爐中於60-65℃乾燥約2小時，得到一易碎的黃色固體。在15mm×500mm柱上進行陽離子交換層析(Q-SepharoreTmfrom Pharmacia Inc)純化產物，用0-30%甲酸進行梯度洗脫，時間為2小時，速度為3ml/分，收集洗脫液，用UV吸收監測洗脫液，合併適宜的洗脫液，凍幹，得到所期產物(見表Ⅰ)。
實施例32-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕-2-〔5-氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇酸五鈉鹽的製備將約40mg由實施例2方法製得的2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕-2-〔5-乙醯氨基-2-(羧基甲氧基)苯基〕乙醇酸溶解在700μlD2O中，並用NaOD/D2O調至pH13。在環境溫度下，將N-乙醯基水解成相應的苯胺官能團，然後用質子NMR確認其結構(見表Ⅰ)。
實施例42-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(氰基甲基)氨基〕-2-(5-乙醯氨基-2-羥苯基)乙醇酸的製備將去離子水(3.1g)，2.5g2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)氨基〕-2-(5-乙醯氨基-2-羥苯基)乙醇酸(按實施例1方法製得)加到一小玻璃瓶中，並用冰-水浴冷卻，用25%的NaOH溶液將PH調至9.8-9.9。在加入苛性鹼期間，將混合物的溫度控制在20℃以下，除去冰浴，加入1.0g的40%乙醇腈水溶液並混合之，用25%的NaOH溶液將pH調至9.9-10.0。將該混合物移至裝有控溫溫度計，水水冷回流冷凝器，加熱套的小反應燒瓶中。用磁力攪拌棒攪拌該反應混合物，並在49-50℃加熱8小時，冷卻，在環境溫度下放置72小時。將部分反應混合物(8.5g)加到燒杯中，並用磁力攪拌棒攪拌之，用10分鐘時間在該溶液中加入丙酮(146g)，產生固體沉澱。傾掉丙酮，再在沉澱中加入50g丙酮，混合，除去丙酮層，將該物質在減壓爐中於60-65℃乾燥約4小時，得到約2.9g產物。質子NMR表明其為所期望的氨基乙腈衍生物(見表1)。
實施例52-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕-2-(5-氨基-2-羥苯基)乙醇酸將約1.0g按實施例4方法製得的2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(氰基甲基)氨基〕-2-(5-乙醯氨基-2-羥苯基)乙醇酸在酸性條件下水解，使氨基乙腈官能團轉為相應的乙酸基，使N一乙醯基轉化為苯胺基。將氨基乙腈化合物，2.2gD2O，7.8g20%的DCl加到玻璃管中。將該管置於88-89℃的控溫水浴中33分鐘，然後除去水浴，冷卻之。用質子NMR跟蹤水解反應，然後將該溶液冷凍乾燥，凍幹，得到1.3g固體。在15mm×500mm柱上進行陰離子交換(Q-SepharoseTm，純化產物，用0-1MZ酸進行梯度洗脫，洗脫時間為1小時，速度為3ml/分，收集6ml洗脫液。用UV吸收監測洗脫液，合併適宜的洗脫液，凍幹，得到所期產物(見表1)。
實施例62-〔雙(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)氨基〕-2-〔5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇酸和2-〔｛2-〔(2-〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕乙基(羧甲基)氨基〕-2-〔5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇酸的製備將去離子水(24.8g)，98%的4-乙醯氨基苯酚(15.1g，0.1mole)和50%二羥乙酸水溶液(14.8g，0.1mole)加到一燒杯中，並用冰-水浴冷卻之。在將溫度保持在20℃以下的同時，用25%NaOH溶液將上述混合物的pH調至3.3。然後加入DETA(9.8g)。通過用冰-水浴冷卻再次將溫度降至20℃以下。加入DETA後，PH約為10.2。將該混合物移至裝有溫度計，控溫器，水冷回流冷凝器和加熱套的反應燒瓶中。用磁力攪拌棒攪拌該反應混合物，並在75℃加熱約7小時，冷卻。在大燒杯中加入丙酮(1400g)，並用磁力攪拌棒攪拌。用10分鐘時間加入前述製備的約40g反應溶液，產生固體沉澱，傾掉丙酮，再加入1460g丙酮，研磨該固體，與丙酮充分混合。用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾回收固體。用大量的丙酮洗滌固體，然後在減壓爐中於60-65℃乾燥7小時。回收到約7.8g固體，質子NMR表明它是DETA化合物所期異構體的混合物。
將去離子水(5.3g)，和4.0g按上述方法分離的固體加到燒杯中，用磁力攪拌器攪拌約3小時，此時，固體完全溶解，攪拌下加入溴乙酸(10.1g)，並在冰-水浴中使該混合物冷卻，用25%的NaOH溶液將該混合物的PH調至11左右，在加苛性鹼期間應使溫度維持在20℃以下。除去冰-水浴，在35-40℃將該混合物攪拌50小時，在此期間定時加入25%NaOH溶液使PH保持在約10.5-11.5之間。將丙酮(240g)加到燒杯中，用磁力攪拌棒攪拌將約5g反應溶液加到丙酮中，產生固體沉澱。傾掉丙酮，再加入245g丙酮，混合，除去丙酮層，採用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾收集固體，用丙酮洗滌固體，然後在減壓爐中於55-60℃乾燥數小時。得到約2.6g固體。(見表Ⅰ)。
實施例72-〔雙(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)氨基〕-2-〔5-氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇酸和2-〔｛2-〔(2-〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕乙基(羧甲基)氨基〕-2-〔5-氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇酸的製備將按實施例6方法製備的376mg2-〔雙(2-｛〔(雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)氨基〕-2-〔5-乙醯氨基-2-(羧基甲氧基)苯基〕乙醇酸和2-〔｛2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕乙基｝(羧甲基)氨基〕-2-〔5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇酸溶解在1.0gD2O中，用5滴37%DCl處理。然後將該酸性溶液在80℃加熱2小時，此後，質子NMR譜表明乙醯苯胺基團已全部轉化為苯胺基團和乙酸。在乾冰丙酮浴中使該溶液凍結，冷凍過夜，得到淡棕色固體狀所期產物(見表Ⅰ)。
實施例82-〔｛2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕乙基｝(羧甲基)氨基〕-2-〔5-氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇的製備將按實施例E方法製得的8.0g4-二亞乙基三胺乙酸溶解在40ml水中，然後在冰浴中將混合物冷卻。將6.08g(0.04moles)4-乙醯氨基苯酚和濃度為50%(w/w)的二羥乙酸(5.95g，0.04moles)的冷卻水溶液加到前述冷卻溶液中。在用冰浴將該漿液保持在20℃以下的同時，一次加入2.5ml50%(w/w)的氫氧化鈉。在PH8.75時將所得漿液緩慢升溫至80℃，在該溫度攪拌4.5小時，然後冷卻過夜。將該溶液減壓蒸發至約25ml體積，然後加到300ml丙酮中，從所得固體中傾掉丙酮，用丙酮將該固體洗數次，乾燥，得到26.1g深色粘結固體產物。將26.05g該固體溶解在50ml水中，再將26.7g(0.192moles)溴乙酸溶解在該溶液中。用冰浴冷卻所得溶液，用50%(w/w)的NaOH將PH調至10.5，使其溫熱至室溫，然後加熱到46℃。在46℃，PH10.5(通過加入50%w/w NaOH溶液維持)下保溫23小時。然後在減壓下將體積減少至50ml。在劇烈攪拌下將濃縮後的溶液加到500ml丙酮中，靜置使沉澱物沉著。傾出丙酮，再加入400ml丙酮，劇烈攪拌，然後再傾掉丙酮。最後以相同的方法用100ml丙酮洗滌之。將該固體減壓乾燥，得到52.55g易碎棕色固體。取2.00g該棕色固體，將其溶解在20ml水中，並用1.48g濃鹽酸處理之。將該溶液加熱到80℃，直到質子NMR分析表明N-乙醯基完全水解為止。然後將該溶液冷凍乾燥，得到2.13g含有題目化合物的棕色固體。(見表Ⅰ)實施例92-〔(2-〔(2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕乙基)(羧甲基)氨基〕乙基)(羧甲基氨基〕-2-〔5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇酸和2-〔(2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕乙基)(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)氨基〕-2-〔5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕-乙醇酸的製備將去離子水(12.5g)，98%4-乙醯氨基苯酚(7.6g)，和50%的二羥乙酸水溶液(7.4g)加到燒杯中，並用冰-水浴冷卻之。用25%的NaOH溶液將混合物的PH調至3.6，同時將溫度維持在20℃以下。在將溫度保持在20℃以下的同時，加入線型三亞乙基四胺(7.2g)。加入三亞乙基四胺後，PH約為10.6。將該混合物移至裝有含溫度控制器的溫度計，水冷回流冷凝器和加熱套的反應燒瓶中。用磁力攪拌棒攪拌該反應混合物，並在80-83℃加熱4.5小時，然後冷卻。在燒杯中加入丙酮(175g)，用磁力攪拌棒攪拌，加入約12g反應溶液，產生油狀沉澱。傾出丙酮，再加入175g丙酮，繼續攪拌。除去丙酮，在減壓爐中於60-65℃將沉澱物乾燥數小時。得到約3.1g固體。將該固體置於100g丙酮中製漿，充分混合，採用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾，然後再用250ml丙酮洗滌該固體，再在減壓爐中於60-65℃乾燥約4小時。回收到約2.0g產物，質子NMR表明是三亞乙基四胺異構體混合物。
將去離子水(2.0g)和1.86g上述固體產物加到燒杯中，攪拌1小時，此時，固體大部分溶解。攪拌下加入溴乙酸(5.0g)，然後在冰-水浴中冷卻。將混合物的PH調至約10.5，在定時加入25%NaOH溶液將PH維持10.5-11.5之間的同時，於35-40℃保溫47小時。在燒杯中加入丙酮(130g)，用磁力攪拌棒攪拌，將約10.8g反應溶液加到丙酮中，產生固體沉澱。傾出丙酮，再在沉澱中加入150g丙酮，混合，除去丙酮層，在減壓爐中於60-65℃將固體乾燥數小時。得到約7.2g固體。(見表Ⅰ)
實施例102，6-雙｛〔雙(羧甲基)氨基〕羧甲基｝-4-乙醯氨基苯酚的製備將38.6g98%4-乙醯氨基苯酚，35.3g98%亞氨基二乙酸，150ml甲醇，38.5g50%二羥乙酸水溶液，30g去離子水加到燒杯中。在冰-水浴中將該混合物冷卻，同時用50%NaOH溶液將PH調至約9.4。在加入苛性鹼的同時將溫度維持在30℃以下。將該混合物移至裝有水冷回流冷凝器，溫度計和加熱套的反應燒瓶中。將該反應混合物加熱至約74-76℃，監測pH，並定時加入50%NaOH溶液將pH保持在8.7-9.5之間。將該混合物共加熱18小時。在此期間，加入約40g去離子水。經冷卻後，用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾。在濾液中加入去離子水(75g)，並在環境溫度(約20-25℃)下減壓除去甲醇。將該溶液放置數小時，採用玻璃砂芯漏鬥減壓過濾從溶液中除去沉澱固體。將約30g濾液和15g乙醚充分混合，然後分離醚層。採用15g和10g乙醚連續重複上述過程。用鹽酸水溶液將水層的pH調至0.5左右，於50-55℃減壓除去揮發物。收集到約13.5g固體，在該固體中加入甲醇(75g)，過濾除去不溶性鹽。減壓除去甲醇，將殘留固體在減壓爐中於70-75℃乾燥數小時。質子NMR分析表明仍含有一些無機鹽的產物主要是雙取代產物。(見表Ⅰ)
實施例112，6-雙｛〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)〕氨基甲基｝-4-(乙醯氨基)苯酚的製備在冰浴中冷卻按實施例D方法製得的鹼性乙二胺三乙酸三鈉鹽溶液，攪拌下加入鹽酸，使PH達13.8左右。加酸期間將溫度維持在35℃以下。於室溫下減壓除去揮發物，使殘留物達210g。採用玻璃砂芯漏鬥減壓除去固體。將濾液移至裝有水冷回流冷凝器，磁力攪拌器，溫度計，控溫器，加熱套和加料漏鬥的容量為250ml的園底燒瓶中。用鹽酸將PH調至11左右。在加酸期間將溫度維持在30℃以下。將該混合物加熱到約40℃，然後用35分鐘，從加料漏鬥滴加11.6g37%的甲醛水溶液。將該反應混合物再攪拌加熱30分鐘，然後冷卻。用25%的NaOH溶液將該溶液的PH調至約9.8，移至加料漏鬥中。將10.3g98%的4-乙醯氨基苯酚，25.2g去離子水，9.5g25%的NaOH溶液加到燒杯中，攪拌該混合物，直到完全溶解為止。將該溶液移至裝有前述設備的園底反應燒瓶中，加熱並攪拌。將該混合物加熱到約65℃，此時，用約1小時的時間滴加前述製得的甲醛合物溶液，將該反應在65℃再加熱攪拌12小時，然後冷卻。在燒杯中加入丙酮(150g)，用磁力攪拌棒攪拌之。將約10g粗製反應混合物加到丙酮中，產生油狀沉澱，傾掉丙酮，再將150g丙酮加到沉澱物中，混合，除去丙酮層。在減壓爐中於55-60℃將上述物質乾燥數小時。收集到約3.1g固體，將約165mg固體物溶解在微量水中，裝在Q-SepharoreTm(from Pharmacia Inc)柱(1.5cm×50cm乙酸鹽型)上，用0至1M的乙酸銨進行梯度洗脫，時間為2小時，速度為2ml/分。在300nm處有吸收。第三個主峰是產物。分離這一產物，凍幹，得到36.4mg固體，其質子和碳NMR，及快速原子轟擊質譜均證實為2.6-雙｛〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)〕氨基甲基｝-4-(乙醯氨基)苯酚。(見表Ⅰ)。
實施例122，6-雙｛〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)〕氨基甲基｝-4-(氨基)苯酚的製備將264mg按實施例11方法製得的2，6-雙｛〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)〕氨基甲基｝-4-(乙醯氨基)苯酚，置於5mm NMR管中，並將其溶解在D2O(0.5ml)和DCL(0.5ml，20%)的混合物中。將該NMR管短時置於熱水浴(85℃)中，用NMR監測反應進度(乙醯氨甲基質子消失，出現乙酸)。35分鐘後反應完成。將反應混合物凍幹，得到深色固體狀胺的鹽酸鹽粗品。將該粗產物溶解在微量水中，並裝在Q-SepharoseTm柱(1.5cm×50cm，乙酸鹽型)上，用0至1M乙酸銨進行梯度洗脫，時間為3小時，速度為2ml/分。在300nm處有吸收，收集第三個主峰的產物，冷凍乾燥，得到淡琥珀狀固體(122mg)，該固體是所期胺產物和氯化銨的混合物。通過質子碳NMR和元素分析給該產物混合物定性。在Q-SepharoseTm柱(1.5cm×50cm，甲酸鹽型)上進一步純化含產物的鹽(n批合併共250mg)，用0至10%的甲酸洗脫，時間為4小時。在300nm處有吸收，第一主峰為所期產物，分離該產物，凍幹，得到8.3mg白色結晶固體。通過質子和碳NMR及快速原子轟擊質譜確認結構。(見表Ⅰ)實施例132，6-雙｛〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)〕氨基甲基｝-4-(硫代異氰酸基)苯酚將按實施例12製備的，含有2.6-雙｛〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)〕氨基甲基｝-4-(氨基)苯酚和無機鹽(208mg，含15%NH4Cl)的產物溶解在少量水中，並使其通過SephadexTmG 10(pharmacia Inc)脫鹽柱(1cm×35cm)。用水洗脫無鹽胺，冷凍乾燥(11.5mg)。將該胺溶解在水(10ml)中，並置於園底反應燒瓶中。加入溶解在二氯甲烷(1ml)中的二氯硫化碳(0.015ml，10當量)。將該反應混合物在室溫下攪拌1小時。然後用二氯甲烷將該混合物洗滌數次，以除去過量的二氯硫化碳，將水層冷凍乾燥，得到硫代異氰酸產物粗品，通過快速原子轟擊質譜確認其結構(見表Ⅰ)。
實施例142-(｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝甲基)-4-(乙醯氨基)苯酚的製備將去離子水(35.3g)，35.3g98%亞氨基二乙酸(0.25mole)和29.9g50%氫氧化鈉水溶液加到裝有水冷回流冷凝器，機械攪拌器，帶有控溫器的溫度計和加料漏鬥的園底反應燒瓶中。將該混合物加熱攪拌至55℃。將37%甲醛水溶液(21.5g)放入加料漏鬥中，然後用15分鐘將其加到反應燒瓶中。將該反應混合物在55℃加熱約45分鐘，冷卻，移至加料漏鬥中。將38.7g(0.25)mole)98%4-乙醯氨基苯酚，35.3g去離子水，12.2g50%氫氧化鈉水溶液加到裝有上述設備的園底燒瓶中。將該混合物加熱，攪拌至約65℃，用30分鐘加入甲醛-亞氨基二乙酸加合物溶液。將該反應混合物在65℃再加熱12小時，冷卻。加入濃鹽酸(55.5g)，並將該反應混合物攪拌1小時，然後將該溶液放置數周，濾出結晶沉澱，用去離子水洗滌，在減壓爐中於65℃乾燥數小時。得到約17.4g固體，通過質子NMR確認結構。(見表Ⅰ)實施例152-(｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝甲基)-6-｛〔(雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕甲基-4-(乙醯氨基)苯酚的製備將約5.7g2-氧-1，4-哌嗪二乙酸粗品(按實施例C方法製得)，38.6g去離子水加到燒杯中，充分混合直到已內醯胺溶解。通過冰水浴冷卻將溫度維持在30℃以下的同時加入苛性鹼溶液(13.5g，50%的NaOH溶液)。然後將該溶液移至玻璃管中，並將該管在90℃水浴中浸泡10分鐘，然後在冰水浴中冷卻。經質子NMR確認已內醯胺轉化為乙二胺三乙酸三鈉鹽。然後加入鹽酸將該溶液的PH調至11.9。用冰水浴冷卻，將溫度維持在25℃以下。將該溶液移至反應器中，用20分鐘滴加1.5g37%的甲醛水溶液。在此期間，另加入少量苛性鹼水溶液調節PH。將該混合物再攪拌1小時，同時定時加入氫氧化鈉水溶液以將PH維持在11.0-11.5之間。
將1.5g2-(〔雙(羧甲基)〕氨基 甲基)-4-(乙醯氨基)苯酚(按實施例12方法製得)，2.5g去離子水加到另一反應器中。在冰浴冷卻下加入25%NaOH水溶液將PH調至11左右。然後，在約30℃，用30分鐘的時間，將按上述方法製得的甲醛加合物溶液加到酚化合物中。將該反應混合物混合，再在70℃加熱10小時，然後冷卻。在燒杯中加入丙酮(100g)，並用磁力攪拌棒攪拌。將約10g反應混合物粗品加到丙酮中，產生膠狀沉澱。傾出丙酮，再在該物質中加入50g丙酮，研磨丙酮中的產物。傾掉丙酮層，在減壓爐中於60-65℃將固體乾燥數小時。使該將固體的水溶液通過Q-SepharoseTm柱，按實施例11方法分離所期洗脫物，藉以從粗品混合物中分離出所期產物。(見表Ⅰ)實施例UN，N′-二(2-羥基，5-乙醯氨基苄基)乙二胺-N，N′-二乙酸的製備(對照)將乙二胺-N，N′-二乙酸(10g，0.056molc)，25g去離子水，7.0g50%的NaOH溶液，5.0g甲醇加到裝有水冷回流冷凝器，機械攪拌器，帶有控溫器的溫度計和加料漏鬥的園底反應燒瓶中。將該反應混合物加熱到55℃，將37%的甲醛水溶液(9.2g，0.11mole)裝入加料漏鬥中，然後用20分鐘加到反應物中。將該反應混合物在55℃加熱1小時，然後冷卻，並將共移至另一加料漏鬥中。將17.2g4-乙醯氨基苯酚(0.11mole)，36g去離子水，2.0g50%的NaOH溶液，36g甲醇加到裝有前述設備的反應燒瓶中，將該混合物加熱到665℃，用1小時15分鐘的時間加入甲醛/乙二胺-N，N′-二乙酸加合物水溶液。將該反應混合物在64-65℃再加熱12小時。將一部分反應產物濃縮，減壓下除去甲醇，用鹽酸將溶液調至PH1.5-2.0，產生乙醯產物的沉澱。將該物質過濾，用去離子水洗滌，在減壓爐中於55-60℃乾燥數小時。通過質子NMR確認其結構。
實施例VN，N′-二(2-羥基-5-氨基苄基)乙二胺-N，N′-二乙酸鹽酸鹽的製備(對照)將12.5g去離子水和8g濃鹽酸加到約0.9g實施例U分離出的產物中。將該溶液在園底反應燒瓶中加熱，攪拌，回流1小時。減壓除去揮發物，將產物胺鹽在減爐中於50-60℃乾燥數小時。經質子NMR確認結構。
實施例W乙二胺二〔(2-羥基-5-乙醯氨基苯基)乙酸〕的製備(對照)將50%的二羥乙酸(30.0g，0.20mole)水溶液98%的4-乙醯氨基苯酚(30.9g，D·20mole)和去離子水(22g)加到裝有水冷回流冷凝器，機械攪拌器和帶有控溫器的溫度計的園底反應燒瓶中。用冰-水浴將該燒瓶冷卻，攪拌下慢慢地加入19.0g50%NaOH溶液，同時將溫度維持在30℃以下。在低於30℃下加入乙二胺(6.1g，0.10mole)。除去冰浴，在85-86℃將該反應混合物加熱攪拌5小時。用10g乙醚處理約20g含水反應產物，除去醚層，再重複處理一次。然後用鹽酸將含水部分調至約PH4.2，並加入35g丙酮攪拌之。除去丙酮層並丟棄之。在殘留物中加入65g甲醇，並攪拌。濾出所得固體，並在減壓爐中於55-60℃乾燥數小時。
實施例X乙二胺二〔(2-羥基-5-氨基苯基)乙酸〕的製備(對照)將6g去離子水和21g濃鹽酸加到約4.5g上述固體中。將該混合物過濾，並加入6g水。將該溶液置於裝有水冷回流冷凝器，機械攪拌器和溫度計的園底反應燒瓶中。將該溶液在100-103℃加熱1小時，然後冷卻。減壓除去揮發物，將產物，乙二胺二(2-羥基-5-氨基苯基)乙酸鹽酸鹽，在減壓爐中於60℃乾燥數小時。經質子NMR證實，乙醯官能度水解。
複合物的製備及百分複合物的測定在下列實施例中採用下列術語Conc·意為濃的;OAC意為乙酸殘基，OCOCH3;TLC意為薄層層析;環境溫度意為室溫或約20-25℃;過夜意為約9-18小時;SP-SephadexTmC-25樹脂是Pharmacia Inc出售的具有磺酸官能團的陽離子交換樹脂。
按照下述方法製得了幾種化合物的釔和/或釤複合物，並測定了百分複合量釔複合物的製備通過製備0.0003M釔水溶液(YCl3·6H2O，303.26g/mole;Y(DAc)3·12.1%H2O)製備複合物。加入放射活性的YCl3(Oakridge National Laboratories)得到所期的計數。將10μl配位體溶液(0.03M)加到990μl Y溶液中，使其配位體與金屬比為1∶1(如果要求配位體與金屬比為10∶1，則加入十倍量的配位體溶液)。用數毫升鹽酸或氫氧化鈉將PH調至7.4。然後採用下文所述陽離子交換法測定複合釔的量。
百分複合量的測定用1-2ml水-膨脹SephadexTmC-25陽離子交換樹酯填充可處理的10ml塑料(Biorad)柱。加壓使水洗脫至樹酯頂部。在樹酯頂部加上15μl複合物(或者，如果計數低加入量增加)。然後用2ml4∶1(V∶V)等滲鹽水濃NH4OH溶液洗脫，洗脫液滴入計數管。再加壓洗脫至樹酯的頂部，另加入2ml洗脫液，給該柱加壓洗脫，除去所有的液體。然後將乾燥過的樹脂放在第三個計數管中。用連接在計算機上的Canbera多路分析儀通過NaI井計數器對上述3隻管計數。用2個洗脫液計數除以洗脫液加柱的總計數，再×100，確定百分複合量。按此方法，未複合的釔仍在柱上。
釤複合物的製備/%複合量的測定按照前述製備釔複合物的方法製得了釤複合物，其不同之處在於將Sm2O3(348.7g/mole)溶於0.1M HCl中製得了0.0003M的釤。放射性Sm-153是得自University of Missouri Research Reartor，Columbia，Missouri，的溶於0.1M HCl中的0.0003M溶液。以與測定釔複合物相同的方法測定百分複合量。結果歸納於表Ⅱ。
實施例Ⅰ-ⅩⅤ及對照實施例A-F，雙官能度螯合物的體內篩選某些稀土螯合物的穩定性與動物體內試驗有關。例如，Rosoff等在「International Journal of Applied Radiat-ion and Isotopes，」14，129-135(1963)中報導了鼠體內某些氨基羧酸中放射性稀土螯合物的分布。該文指出在體內「螯合劑與機體結構(有機或無機的)之間競爭稀土離子，確定其沉著和排洩」。據認為強稀土螯合物解離很少並被排洩掉，而弱和強度適中的螯合物很快解離，因此沉著於器官(如肝)中。但是，肝臟中放射性核素的濃度不是絕對取決於形成弱複合物，而在某些情況下是取決於金屬螯合物對肝臟的親合力(見表Ⅲ中對照實施例A B)。事實上，巳有人製備了用於評價肝功能的化合物;Fritzberg，Alan R，RadiopharamceuticalsProgre ss and Clinical Perspectives 1，(1986);美國專利4，088，747號和4，091，088號(Hunt)et al)。
＊配位體/金屬比約為1∶1;
＊＊配位體/金屬比約為50∶1
測定了本文公開的幾種釤和/或釔螯合物的生物分布，以肝臟內的百分劑量作為體內篩選方法定量地評估螯合物的穩定性。將NTA和EDTA螯合物作為對照物。另外注射氯化作為的未螯合形式。
從Charles River Laboratories購得體重為150至200g的Sprague-Dawley鼠。將這些動物置於籠內，隨意進食進水。在使用前至少要使動物適應環境5天。在注射複合物前將動物置於熱燈泡下(15至30分鐘)以使尾靜脈擴張，然後將各動物置於限制籠中，並用酒精擦洗尾巴，通過尾靜脈給動物注射(50至200μl)。注射後，將動物在另一籠中放置2小時，此後，採用頸脫位法處死動物。將動物解剖，用去離子水漂洗各組織，輕拍去水，放入標出皮重的水瓶中。無論注射量多大，每一相同的材料至少製備3個標準品，對動物組織計數。百分劑量是標準品計數除以器官中的計數，再×100(見表Ⅲ)
＊實施例1-11，13，15;複合物的配位體/金屬比為10∶1;實施例12和14為1∶1;實施例C為5∶1;實施例D和E約為300∶1。
實施例ⅩⅤⅠ 和ⅩⅤⅠⅠ採用前述技術，製得了釔與下述配位體的1∶1複合物，所述配位體是1-(對氨基苄基)二亞乙基三胺五乙酸(ABDTPA)，(文獻採用的周知的雙官能度螯合劑)，及實施例2相應為實施例ⅩⅤⅠ)和實施例12(相應為實施例ⅩⅤⅡ)配位體。然後將它們分成100毫升的幾個等份裝入幾隻離心管中。加入過量的金屬，以使總體積變化降至最低，並注意時間。加入金屬半小時後，採用SephadexTmC-25方法測定百分複合量，並將其與原複合物量相比較。加入金屬的百分複合量說明配位體-金屬複合物的易變性。所得結果如下，並與EDTA-釔複合物比較。
實施例ⅩⅧ在PH6.5，0.5M乙酸鈉緩衝溶液中製得了0.18M/L1-(對氨基苄基)二亞乙基三胺五乙酸(ABDTPA)溶液和同為0.18M/L的實施例12配位體溶液。然後，用1.5當量釔-90(0.03M/r氯化釔)處理上述溶液。所得複合物的PH為5-6。使該複合物通過1ml體積的ChelexTm樹酯(Bio-Rad Laboratories)床除去過量的Y-90。經過純化的複合物濃度為0.0013M。將適量的該溶液加到含有1.7×109摩爾醛的CC-46單克隆抗體上，得到40∶1複合物-抗體。暴光1小時後，加入過量236摩爾(相對於抗體)NaCNBH3，將該溶液放置約1小時。此後，通過SephadexTmG-25膠過濾從未鍵合的複合物中分離出抗體(和任何以共價鍵連接的複合物)。該方法製得了每個抗體平均含5.0分子1-(對氨基苄基)-二亞乙基三胺五乙酸的複合物，和每個抗體平均含5.4分子實施例12配位體的複合物。
實施例ⅩⅨ為證實實施例ⅩⅤⅢ抗體-複合物結合物的惰性，按下列方法採用過量的二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)激發上述結合物。將經過純化的抗體-複合物加到PH7.4的HEPES緩衝液(N-2-羥乙基哌嗪-N′-2-乙磺酸)中，用適量的0.1DTPA溶液(PH7.4)處理之，以保證與連接到抗體上的複合物相比，DTPA的摩爾數過量1000倍。1小時後，移出一等份，並通過膠濾使抗體-複合物結合物與低分子物質分開。結果表明ABDTPA系統失去大於98%的釔，而採用實施例12的配位體系統則失去約39%的釔。
實施例ⅩⅩ2，6-雙｛〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)〕氨基甲基｝-4-(氨基)苯酚，複合物的製備在1ml的小瓶中，將放射153Sm(200μl 3×104M溶液，溶劑是0.1M HCl，6×105mmole)和「冷」SmCl3·6H2O(4.8mg，1.31×102mmole)合併，由此製得溶液。將該溶液加到由實施例11方法製得的2，6-雙〔(2-〔雙(羧甲基)〕氨基乙基)(羧甲基)〕氨基甲基-4-(乙醯氨基)苯酚(3.2mg，5.31×103mmole)中。然後，加入NaOH(40μl，1.0M溶液)將PH調至7。採用SephadexTmC-25方法測得百分複合量為68%。
採用陰離子交換層析(Q-SepharoseTm，1.5cm×21cm，0至1M NaCl洗脫，時間30分鐘，速度2ml/分，在285nm處檢測)，使上述複合物純化。合併含複合物的洗脫液(每份1ml，共6ml)，經測定，百分複合量為95%。
實施例ⅩⅩⅠ2，6-雙｛〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)〕氨基甲基｝-4-(氨基)苯酚，複合物與CC-46單克隆抗體結合。
將碳酸氫鈉(60mg，7.14×101mmole)置於1打蘭玻璃小瓶中，加入由實施例ⅩⅩ製得的複合物溶液(1ml，約8.8×104mmole)。加入置於氯仿(1ml)中的二氯硫化碳(10μl，1.31×101mmole)，並將該小瓶密封。將該混合物振蕩15分鐘，此後，用氯仿(每次1ml)將該水層洗滌兩次。經測定百分複合量為96%。
將上述硫代異氰酸複合物(100μl，約8.8×105mmole)與CC-46單克隆抗體(100μl，8mg/ml溶液，約5.3×106mmole)混合，放置24小時。通過篩析色譜法測定結合在抗體上的複合物量為46%。
實施例ⅩⅫ2-〔雙(2-｛〔(雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)氨基〕-2-〔5-氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇酸和2-〔2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕乙基(羧甲基)氨基〕-2-〔5-氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇酸，複合物的製備。
將266mg冷凍乾燥的固體溶解在1ml水中，製成實施例7配位體的溶液。取出33.85μl該溶液，用1ml濃度為3×104M的SmCl3溶液溶劑是含有痕量放射性153Sm的0.1N HCl)處理前述溶液。用50(w/w)的NaOH溶液將該複合物溶液的PH調至13左右，然後再用1.0N HCl調至PH7.5左右。按實施例16至33所述方法測定，被複合的Sm百分含量為100%。
為證實複合物的惰性，將2個500μl等份的複合物溶液置於兩個小瓶中。用1-2μl0.1N HCl處理一個樣品直到PH降低為止，用0.1N NaOH處理另一樣品，以使其PH升高。在每個PH變化點，將該複合物放置5-10分鐘，然後將它們作為樣品，按照實施例16至33所述方法在該PH值測定其百分複合量。
實施例ⅩⅩⅢ2-〔｛2-〔(2-｛〔雙(羧甲基)〕氨基｝乙基)(羧甲基)氨基〕乙基｝(羧甲基)氨基〕-2-〔5-氨基-2-(羧甲氧基)苯基〕乙醇酸，複合物的製備將13.9mg帶棕色的固體溶解在772μl水中，製成實施例8配位體的溶液。將500μl該配位體溶液溶解在1ml事先用放射性153Sm處理過的濃度為3×104M的SmCl3溶液中(溶劑是0.1NHCl)，製得複合物。加入1.0NNaOH，將該複合物溶液調至pH7左右。按實施例16至33方法測得百分複合量為96%。
為證實該複合物的惰性，將2個500μl等份的複合物溶液分置於小瓶中。用1-2μl1.0NHCl處理其中的一份，直到PH降低為止，用0.1N，1.0N和50%(w/w)NaOH處理另一份，以使PH上升。在每一PH變化點將該複合物放置約5分鐘，然後將它們作為樣品，按實施例16至33方法測定百分複合量。結果列於下表。
生物分布數據實施例將配位體和金屬溶液混合，然後調至PH7-8，由此製得複合物。採用陽離子交換層析法確定複合於配位體上的金屬量。游離金屬留在樹酯上，而複合物金屬則不會留下。
給3隻Sprague Dawley鼠經尾靜脈注射100μl複合物，注射後兩小時，採用頸脫臼法處死大鼠，採集組織樣品，將該組織稱重，採用NaI井計數儀測定每一組織的放射量，並將它們與標準品比較，按照血液重量佔動物體重6.5%測定血液中的百分劑量。肌肉佔體重46%，骨骼中的量是股骨中百分劑量的25倍。下列實施例的不同之處在於配位體，配位體的量和所採用的金屬量。採用非放射性金屬得到所期望的配位體/金屬比，採用痕量放射性金屬得到生物分布。
實施例ⅩⅩⅣ將實施例10的配位體與Sm-153溶液混合。Sm的濃度是3×104M，所採用的配位體過量300倍摩爾。生物分布表明骨骼中52.7%，肝臟中0.12%，脾臟中0.005%，肌肉中0.23%，血液中0.05%。
實施例ⅩⅩⅤ將實施例10配位體與Ho-166複合。Ho的濃度是3×104M，製劑中含有過量300倍摩爾的配位體。生物分布表明骨骼中52.9%，肝臟中0.26%，脾臟中0.007%，肌肉中1.1%，血液中0.09%。
實施例ⅩⅩⅥ將實施例10配位體與Sm-153複合，所採用Sm的濃度是3×104M，配位體過量10倍摩爾。生物分布表明骨骼中48.5%，肝臟中1.3%，脾臟中0.01%，肌肉中0.73%，血液中0.18%。
實施例ⅩⅩⅦ按照與大鼠相同的方法，給兔子注射含有Y-90(Y濃度為3×104M)，實施例10配位體(摩爾量過量10倍)的製劑。測定其活性表明最小吸收為骨骼中59%，肝臟中1.1%，脾臟中0.19%，肌肉中1.5%，血液中0.68%。
實施例ⅩⅩⅧ將實施例1配位體與劑量的Y-90複合。Y濃度是3×104M加入的配位體摩爾過量10倍。大鼠生物分布(兩隻大鼠的平均值)表明骨骼中56.1%，肝臟中0.87%，脾臟中0.03%，肌肉中0.78%，血液中0.57%。
實施例ⅩⅩⅨ採用在右側鄰近骨處患有骨肉瘤，並且行走有明顯殘疾的狗。採用實施例10配位體和Sm-153溶液製備複合物。Sm的濃度是3×104M，所採用的配位體過量300倍摩爾。Sm-153的放射性比度是30mCi/ml。按照每公斤體重0.95mCi Sm-153的劑量給狗靜脈注射這一複合物。注射1星期後，狗的步態明顯改善。
權利要求
1.一種製備式(IA)所示的具有鄰位絡合官能度的雙官能配位體配合物或其藥物上可接受的鹽的方法
式中Z為氨基、硫代異氰酸基、氨基脲、硫代氨基脲、羧基、溴代乙醯氨基或馬來醯亞胺基；X為氫、C1-C3烷基或CR3R4COOH；R1、R2、R3和R4各自獨立為氫、羥基、CO2H，或C1-C3烷基；R5是氫或(CR1R2)nCR3R4B；B是線型或支鏈胺或聚亞烷基胺，上述胺中至少有一個氨基氫被CR3R4COOH基團取代；條件是當n=0和R5為氫時，則R3或R4中的一個基團必須是CO2H；n為0或1；和M為選自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y或Sc；該法包括將具有式(Ⅰ)的化合物
式中各基團定義如上所述；與金屬離子M進行反應。
2.根據權利要求1的方法，其中n為0。
3.根據權利要求1的方法，其中R4為CO2H。
4.根據權利要求1的方法，其中X為氫。
5.根據權利要求1的方法，其中R1、R2和R3各自為氫。
6.製備權利要求1的配合物的方法，其中金屬離子為153Sm、166Ho、90Y、149Pm、159Gd、140La、177Lu、175Yb、47Sc或142Pr。
7.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[(2-｛(雙(羧甲基)氨基｝乙基)氨基]-2-(5-乙醯氨基-2-羥苯基)乙醇酸。
8.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[(2-｛(雙(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)氨基]-2-[5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)-苯基]乙醇酸。
9.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[(2-｛(雙(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)氨基]-2-[5-氨基-2-(羧甲氧基)-苯基]乙醇酸。
10.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[(2-｛(雙(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)氨基]-2-(5-氨基-2-羥苯基)乙醇酸。
11.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[雙(2-｛[(雙(羧甲基)]氨基｝乙基)氨基]-2-[5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)苯基]乙醇酸。
12.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[｛2-[(2-｛[雙(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)-氨基]乙基｝(羧甲基)氨基]-2-[5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)-苯基]乙醇酸。
13.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[雙(2-｛(雙(羧甲基)]氨基｝乙基)氨基]-2-[5-氨基-2-(羧甲氧基)-苯基]乙醇酸。
14.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[｛2-｛[雙(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)氨基]乙基｝(羧甲基)氨基]-2-[5-氨基-2-(羧甲氧基)-苯基]乙醇酸。
15.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[｛2-[(2-｛[雙-(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)氨基]乙基｝(羧甲基)氨基]-2-[5-氨基-2-(羧甲氧基)苯基]乙醇酸。
16.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[(2-[(2-[(2-｛[雙-(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)氨基]乙基)(羧甲基)氨基]乙基)-(羧甲基)氨基]-2-[5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)-苯基]乙醇酸。
17.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-[(2-[(2-｛[雙-(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)氨基]乙基)(2-｛[雙-(羧甲基)]-氨基｝乙基)氨基]-2-[5-乙醯氨基-2-(羧甲氧基)-苯基]乙醇酸。
18.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2，6-雙｛(雙-(羧甲基)氨基)-(羧基)甲基｝-4-(乙醯氨基)苯酚。
19.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2，6-雙｛[(2-｛[2-｛[雙(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)]氨基甲基｝-4-(乙醯氨基)苯酚。
20.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2，6-雙｛[(2-｛[雙-(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)]氨基甲基｝-4-(氨基)苯酚。
21.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2，6-雙｛[(2-｛[雙(羧甲基)]氨基｝乙基)-(羧甲基)]氨基甲基｝-4-(硫代異氰酸基)苯酚。
22.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-(｛[雙-(羧甲基)]-氨基｝甲基)-6-｛[(｛[雙｛羧甲基)氨基｝乙基)(羧甲基)氨基]甲基｝-4-(乙醯氨基)苯酚。
23.根據權利要求1的方法，其中該配位體為2-(｛[雙(羧甲基)]氨基｝甲基)-6-｛[(｛[雙(羧甲基)]氨基｝乙基)(羧甲基)]-氨基｝甲基｝-4-乙醯氨基)苯酚。
24.一種製備共軛物的方法，該共軛物包括以共價鍵通過Z基團與抗體或抗體片段連接的權利要求1或6的配合物，該方法的特徵在於將該配合物與抗體或抗體片段進行反應。
25.一種製備權利要求24的共軛物的方法，其中該抗體或抗體片段為單克隆抗體或其片段。
26.一種製備權利要求24的共軛物的方法，其中該抗體或抗體片段為CC-46、CC-49、CC-49F(ab′)2、CC-83、CC-83F(ab′)2或B72.3。
27.一種製備包括權利要求1或6的配合物的藥物製劑的方法，該方法的特徵在於將該配合物與生理上可接受的載體進行混合。
28.一種製備包括權利要求24至26中的任何一項權利要求的共軛物的藥物製劑的方法，該方法的特徵在於將該共軛物與生理上可接受的載體進行混合。
全文摘要
本發明公開了具有鄰位絡合官能度的官能化胺配合劑的製備方法，該螯合劑與稀土金屬離子形成複合物。該複合物可以以共價鍵與抗體或抗體片段連接，並用於治療和/或診斷目的。另外，在組合中可使用某些螯合劑-放射性核素複合物用作鈣化瘤和/或緩解骨痛的治療劑和/或診斷劑。
文檔編號C07C255/25GK1090286SQ9311888
公開日1994年8月3日 申請日期1993年10月21日 優先權日1988年10月31日
發明者戴維·A·威爾遜, 約瑟夫·R·加裡希, 理察·K·弗蘭克, 肯尼思·麥米蘭, 賈米·西蒙 申請人:唐化學原料公司